李昱 李忠

殼聚糖是一種來源于海洋生物殼類的天然聚合物，具有優(yōu)異的生物相容性和生物降解性。在果蔬貯藏保鮮領(lǐng)域，殼聚糖因其良好的保濕性、抗菌性等特性，成為了一種理想的保鮮劑。

一、殼聚糖在果蔬貯藏保鮮中的優(yōu)勢(shì)

殼聚糖是一種天然生物聚合物，主要來源于蝦、蟹和昆蟲的外殼，以及一些真菌的細(xì)胞壁，是由N-乙酰葡萄糖胺（N-acetylglucosamine）單元組成的聚合物，通過脫乙?；磻?yīng)可以得到。殼聚糖不溶于水和一般的有機(jī)溶劑，這是因?yàn)闅ぞ厶欠肿又械腘-乙酰葡萄糖胺單元帶有大量的氫鍵供體和受體，導(dǎo)致分子間的相互作用較強(qiáng)，使得殼聚糖在水和有機(jī)溶劑中不易溶解。在酸性條件下，殼聚糖分子中的乙?；梢员蝗コ纬扇芙舛容^高的去乙?；瘹ぞ厶恰Ｓ捎跉ぞ厶蔷哂胁蝗苄?，因此可以作為一種生物材料應(yīng)用在藥物傳遞、傷口愈合、組織工程等領(lǐng)域。此外，殼聚糖還具有抗菌、抗氧化和抗腫瘤等生物活性，因此在食品、化妝品和醫(yī)藥領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用潛力。將殼聚糖應(yīng)用于果蔬貯藏保鮮領(lǐng)域時(shí)，其主要有五大優(yōu)點(diǎn)。

1.成膜性。殼聚糖具有成膜性，可以形成一層均勻的薄膜覆蓋在果蔬表面，增加果皮的厚度和密度，有效減緩果蔬的呼吸作用，降低氧氣的進(jìn)入和二氧化碳的排出速度，減慢果蔬的新陳代謝過程。果蔬的新陳代謝速度與其成熟和腐爛速度密切相關(guān)，通過減緩新陳代謝過程，可以延長(zhǎng)果蔬的保鮮期。殼聚糖形成的薄膜還能夠?yàn)楣咛峁┮坏牢锢砥琳?，阻止外界病原菌侵入果蔬?nèi)部，降低果蔬的腐爛率，保持其品質(zhì)和口感。

2.抑菌性。殼聚糖具有抑菌功能，可以抑制一些常見的病原菌生長(zhǎng)，如大腸桿菌、枯草桿菌和金黃色葡萄球菌等，此類病原菌是導(dǎo)致果蔬腐爛和食品安全問題的主要微生物。殼聚糖的抑菌作用是通過多種機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。首先，殼聚糖分子本身具有陽(yáng)離子性，可以與細(xì)菌表面的陰離子結(jié)合，破壞細(xì)菌細(xì)胞膜，造成細(xì)胞內(nèi)容物的泄漏，抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖。其次，殼聚糖還可以改變細(xì)菌細(xì)胞膜的滲透性，影響細(xì)菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝，進(jìn)而抑制其生長(zhǎng)。最后，殼聚糖還可以干擾細(xì)菌生物膜的形成，阻斷其附著和生物膠囊的形成，從而減少病原菌侵染。

3.天然性。殼聚糖作為一種天然資源，在地球上廣泛存在，并且其藏量豐富，主要來源于海洋生物如蝦、蟹和昆蟲的外殼，以及真菌的細(xì)胞壁，相比于合成材料或化學(xué)添加劑，具有天然性質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。殼聚糖的天然性質(zhì)使得它在果蔬貯藏保鮮中具有可持續(xù)性和環(huán)保性，作為一種可再生資源，殼聚糖的生產(chǎn)不依賴于化石燃料，不會(huì)對(duì)非可再生資源造成壓力，其取材于海洋生物或真菌的外殼和細(xì)胞壁，不會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性影響。殼聚糖的應(yīng)用也符合環(huán)境保護(hù)的理念，在果蔬貯藏保鮮中，殼聚糖可以替代傳統(tǒng)的化學(xué)保鮮劑和包裝材料，減少對(duì)環(huán)境的污染。作為一種天然成膜劑，殼聚糖在形成保護(hù)膜的過程中不會(huì)釋放有害物質(zhì)，不會(huì)對(duì)果蔬品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響，并且能延長(zhǎng)果蔬保鮮期，提高了食物資源的利用率。

4.通透性。殼聚糖具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，由多個(gè)葡萄糖分子組成，其中存在一定數(shù)量的氨基和羥基，氨基和羥基可以與水分子形成氫鍵，使得殼聚糖具有一定的親水性。殼聚糖薄膜可以允許氧氣和二氧化碳在果蔬與外界環(huán)境之間進(jìn)行交換，通過滲透作用，調(diào)節(jié)果蔬內(nèi)部和外部的氣體濃度和組成，維持適宜的呼吸代謝。果蔬呼吸時(shí)，會(huì)消耗氧氣并產(chǎn)生二氧化碳，透過殼聚糖薄膜，果蔬能夠從外界吸入新鮮的氧氣，同時(shí)將產(chǎn)生的二氧化碳排出，保持適宜的氣體濃度和組成。良好的氣體交換微環(huán)境對(duì)果蔬的貯藏保鮮非常重要，適當(dāng)?shù)难鯕夤?yīng)有助于果蔬進(jìn)行呼吸代謝，維持其新鮮度、質(zhì)地和色澤，及時(shí)排出過多的二氧化碳，則防止果蔬的窒息和腐敗。

5.保濕性。殼聚糖具有保濕性，這意味著它能夠有效維持果蔬內(nèi)部的水分含量，減少水分蒸發(fā)和果實(shí)失重，延緩果實(shí)的蒸騰作用。殼聚糖的保濕效果主要源于其高分子鏈結(jié)構(gòu)和分子間的吸附作用。殼聚糖的高分子鏈結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的親水性，能夠吸附并保持水分子在其表面，使殼聚糖形成一層保濕膜，阻止水分的過度蒸發(fā)，減少果蔬中水分的喪失，維持果蔬表面的濕潤(rùn)程度。殼聚糖還可以延緩果蔬的蒸騰作用，即水分從果蔬表面蒸發(fā)到外界空氣中的過程，蒸騰作用會(huì)導(dǎo)致水分喪失和果實(shí)失重，使果蔬變得干燥和質(zhì)量下降。殼聚糖的保濕性有效減少了水分的蒸發(fā)，可以維持果蔬內(nèi)部水分含量的穩(wěn)定，延長(zhǎng)果蔬的保鮮期，保持果蔬的新鮮度、口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

二、聚殼糖在果蔬貯藏保鮮中的應(yīng)用方法

1.在番茄貯藏保鮮中的應(yīng)用。將聚殼糖應(yīng)用于番茄的貯藏保鮮中，可以幫助延緩番茄的轉(zhuǎn)色過程，從而延長(zhǎng)保鮮期。具體方法如下：將殼聚糖粉末放入適量的水中，攪拌均勻，使其溶解成殼聚糖溶液，根據(jù)需要調(diào)整殼聚糖溶液的濃度，通常在0.5%-2%。將成熟的番茄取出，輕輕擦拭表面水分，使用刷子或噴霧器將殼聚糖溶液均勻地涂覆在番茄表面，使其形成一層薄膜覆蓋，確保整個(gè)番茄表面都被覆蓋到。把涂覆好殼聚糖的番茄放置在通風(fēng)籃子或架子上，避免彼此接觸，以允許空氣的流通，在相對(duì)較低的溫度和適度的濕度條件下貯藏，以延長(zhǎng)其保鮮期。殼聚糖涂覆在番茄表面形成的保護(hù)膜可以起到阻隔氧氣和水分的作用，減緩番茄的呼吸作用和氧化反應(yīng)，延緩成熟和腐爛過程；保護(hù)膜還可以使番茄的表面免受外界的物理傷害和微生物侵入，進(jìn)一步減少番茄的損傷和病原菌感染的風(fēng)險(xiǎn)。需要注意的是，殼聚糖涂覆應(yīng)在番茄成熟度適宜的時(shí)候進(jìn)行，確保番茄具有良好的品質(zhì)和口感，番茄在貯藏過程中應(yīng)定期檢查，及時(shí)移除腐爛或變質(zhì)的番茄，防止致病微生物蔓延。

2.在油豆角貯藏保鮮中的應(yīng)用。將聚殼糖應(yīng)用于油豆角的貯藏保鮮中，可以有效阻止水分散失，并降低維生素C的損失，保持油豆角的新鮮度和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。具體方法如下：將適量的殼聚糖粉末加入清水中，攪拌均勻，使其溶解成殼聚糖溶液。將采摘好的油豆角洗凈，去除表面的雜質(zhì)和殘留物，待其自然風(fēng)干或用紙巾輕輕擦拭干凈。處理好油豆角后，放入適量的殼聚糖溶液中浸泡一段時(shí)間，確保殼聚糖溶液能夠均勻地覆蓋在油豆角表面，也可以用刷子或噴霧器將殼聚糖溶液均勻地涂覆在油豆角上。把涂覆好殼聚糖溶液的油豆角放在通風(fēng)良好的籃子或架子上，避免彼此接觸，在適宜的溫度和濕度條件下進(jìn)行貯藏，以延長(zhǎng)其保鮮期。殼聚糖形成的薄膜可以有效阻止油豆角水分散失，減輕其失重，起到保濕效果，保持油豆角的水分含量和質(zhì)量穩(wěn)定；殼聚糖還可以降低油豆角中維生素C的氧化速度，減少其損失，有助于保持油豆角的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和新鮮度。

3.在蘑菇貯藏保鮮中的應(yīng)用。將聚殼糖應(yīng)用于蘑菇的貯藏保鮮中，可以有效延緩蘑菇的腐敗時(shí)間，保持其色澤、硬度和外形，從而延長(zhǎng)蘑菇的保鮮期。具體方法如下：將適量的殼聚糖粉末和溶菌酶加入適量的水中，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其充分溶解和混合。清洗新鮮采摘的蘑菇，去除表面的泥沙和雜質(zhì)，將蘑菇表面的水分輕輕抹干，保持其表面干燥。將處理好的蘑菇放入準(zhǔn)備好的殼聚糖和溶菌酶的復(fù)合膜液中，確保液體充分覆蓋蘑菇表面。殼聚糖和溶菌酶的復(fù)合膜液可以與蘑菇表面相互作用，減緩蘑菇的水分散失，防止蘑菇干燥、減輕其失重，同時(shí)也可抑制蘑菇表面的細(xì)菌生長(zhǎng)，減少蘑菇腐敗的可能性，延長(zhǎng)其貨架壽命。

4.在草莓貯藏保鮮中的應(yīng)用。將聚殼糖應(yīng)用于草莓的貯藏保鮮中，可以減輕自由基對(duì)草莓膜和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的損傷，延緩草莓的衰老過程，保持其新鮮度和口感。具體方法如下：將適量的殼聚糖粉末加入清水中，攪拌均勻，使其溶解成殼聚糖溶液。處理新鮮采摘的草莓，輕柔地清洗，去除表面的泥沙和雜質(zhì)，將草莓表面的水分輕輕抹干，保持其表面干燥。將處理好的草莓放入準(zhǔn)備好的殼聚糖液中，確保液體充分覆蓋草莓表面，減少草莓與外界環(huán)境的接觸，降低氧氣的進(jìn)入和二氧化碳的排出速率，減少草莓細(xì)胞內(nèi)的自由基產(chǎn)生，阻止水分蒸發(fā)，保持草莓的水分含量，使其能夠保持良好的口感和質(zhì)地。

三、殼聚糖在果蔬貯藏保鮮中的應(yīng)用前景

殼聚糖在果蔬貯藏保鮮中具有廣闊的應(yīng)用前景，除了成膜性、抑菌性、天然性、通透性、保濕性等特點(diǎn)，其還能與其他保鮮劑或添加劑相結(jié)合形成復(fù)合保鮮劑、抗氧化劑、殺菌劑或吸濕劑等，從而提高殼聚糖的保鮮效果和綜合性能。目前，殼聚糖在果蔬貯藏保鮮中的應(yīng)用前景還在不斷研究中，隨著對(duì)其性能和應(yīng)用機(jī)制的深入了解，未來有望開發(fā)出更多創(chuàng)新的殼聚糖產(chǎn)品和應(yīng)用方式，進(jìn)一步提高殼聚糖的應(yīng)用價(jià)值。

綜上所述，在果蔬貯藏保鮮中，殼聚糖有著獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、廣泛的應(yīng)用前景。在果蔬保鮮領(lǐng)域，要充分發(fā)揮殼聚糖的功能，防止出現(xiàn)果蔬腐敗和細(xì)菌生長(zhǎng)等問題，延長(zhǎng)果蔬保鮮期，滿足當(dāng)代人對(duì)新鮮果蔬的需求。